專利名稱：Tcet擴(kuò)展器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及嵌入式處理系統(tǒng)和電子控制單元(ECU)的領(lǐng)域，并且涉及特別用于在道路上的交通工具內(nèi)實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程通信及信息處理技術(shù)(telematic)應(yīng)用的自治(autonomic)嵌入式計(jì)算解決方案。
背景技術(shù)：
本發(fā)明可以用于各種技術(shù)環(huán)境，包括例如機(jī)械工具控制的工業(yè)控制單元、生產(chǎn)線控制單元、自動(dòng)ECU、多媒體單元、遠(yuǎn)程通信及信息處理技術(shù)單元、家用電器電子控制單元、商業(yè)和工業(yè)診斷設(shè)備工具，以及用于針對(duì)在公路、鐵路上、在空中、在水上/下與安全性(security)有關(guān)的系統(tǒng)和與安全(safety)有關(guān)的系統(tǒng)的自治嵌入式計(jì)算解決方案。
在嵌入式處理系統(tǒng)和ECU的領(lǐng)域內(nèi)，通常以計(jì)算機(jī)輔助方式執(zhí)行各種功能。通常，這意味著用一個(gè)專用的單或多處理器單元來實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定的功能。這經(jīng)常是伴隨有應(yīng)用一些相當(dāng)專門化的昂貴組件，這些組件是專門和小批量生產(chǎn)的，只是為了執(zhí)行單個(gè)應(yīng)用功能。由于對(duì)于多個(gè)不同的應(yīng)用功能都是這樣，因此導(dǎo)致龐大的高成本ECU的堆積，它們一起工作，有時(shí)通過一個(gè)公用總線系統(tǒng)連接在一起。
對(duì)于前面提到的例如公路上的交通工具的嵌入式解決方案來說也是這樣。由于這是本發(fā)明的所特別關(guān)心的，因此將討論一下有關(guān)的在汽車應(yīng)用中，對(duì)安全性的要求基本上是相當(dāng)高的，以避免一些組件的故障，因?yàn)檫@可能導(dǎo)致出現(xiàn)危急的情況。因此，通常冗余地使用一些相當(dāng)昂貴的、高度可靠的組件和子系統(tǒng)，它們共享一個(gè)公用總線系統(tǒng)，例如CAN總線。通常，現(xiàn)有技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)可以概括為一個(gè)嵌入式處理系統(tǒng)覆蓋多個(gè)技術(shù)應(yīng)用，其操作功能用相應(yīng)多個(gè)專用電子控制單元(ECU)執(zhí)行，而一個(gè)ECU包括一個(gè)微控制器和/或一個(gè)或多個(gè)處理器和一些專用輸入/輸出(I/O)子系統(tǒng)。
這個(gè)環(huán)境示意性地示于圖1。圖中示出了A、B、C三個(gè)ECU，每個(gè)ECU執(zhí)行各自的應(yīng)用功能。ECU A可以認(rèn)為專用來對(duì)汽車進(jìn)行加熱和冷卻，ECU B專用來控制一個(gè)內(nèi)建的移動(dòng)電話機(jī)，而ECU C專用來控制打開和關(guān)閉車窗。可以看到，每個(gè)ECU包括一個(gè)應(yīng)用專用的輸入/輸出子系統(tǒng)3和一個(gè)或多個(gè)處理器或微控制器4。它們與A、B、C顯著不同，因?yàn)檫@些I/O子系統(tǒng)是專用于控制溫度、控制移動(dòng)電話機(jī)和控制打開和關(guān)閉車窗的。在汽車部門，越來越多地使用這樣的嵌入式系統(tǒng)。在許多車中，它們的價(jià)格占車的總價(jià)格的20到30％。在為汽車的購(gòu)買者提供更為安全、可靠或豪華的改善的一般限制下，汽車廠商必須基本上加入更多的冗余部件，以免一個(gè)ECU的一部分的偶然故障引起一些問題。然而，增大電子電路的冗余性導(dǎo)致增大成本，因?yàn)樗玫氖且恍┌嘿F的系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)必須在系統(tǒng)和子系統(tǒng)級(jí)別上重復(fù)提供。此外，一般使成本增大的問題是一個(gè)汽車廠商從一個(gè)第一供應(yīng)商購(gòu)買一個(gè)ECU而從另一個(gè)供應(yīng)商購(gòu)買下一個(gè)ECU，因此非常依賴于特定的供應(yīng)商以及他們的專有解決方案、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和組件。
對(duì)這個(gè)問題的一種解決方案是要求一個(gè)ECU供應(yīng)商也為不在他能力范圍內(nèi)的應(yīng)用制造ECU，但這是不現(xiàn)實(shí)的。當(dāng)然，這種方案不可行。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的嵌入式處理系統(tǒng)，其具有提高的安全性和性能，但成本沒有提高，甚至有或多或少的降低。
本發(fā)明的這個(gè)目的是由在所附權(quán)利要求書的一些獨(dú)立權(quán)項(xiàng)中所述的特征實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)選配置和實(shí)施例在相應(yīng)的從屬權(quán)項(xiàng)內(nèi)提出。下面將對(duì)所附權(quán)利要求書作一下說明。
根據(jù)本發(fā)明的最大保護(hù)范圍，其對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行了顯著修改。這種有創(chuàng)造性的系統(tǒng)的特征是它具有多個(gè)所提取的接口，以下稱為接口擴(kuò)展器控制器(數(shù)字I/O產(chǎn)生和截獲，模擬I/O，總線系統(tǒng)控制器)，各包括所述應(yīng)用專用(application-specific)I/O子系統(tǒng)中相應(yīng)的一個(gè)；以及僅有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)I/O接口與所提取的接口芯片連接的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器單元。
因此，本發(fā)明建議從系統(tǒng)的主處理器或控制器中除去或提取應(yīng)用專用支持功能和相應(yīng)的I/O子系統(tǒng)、將所述所提取的電路納入單個(gè)ASIC芯片或相應(yīng)數(shù)量的ASIC芯片之類內(nèi)，并優(yōu)選地通過一個(gè)監(jiān)控通用控制器單元(12)將它們接到多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)且低價(jià)格的處理器(40)上，這些處理器(40)具有為這些ASIC及其功能提供足夠的計(jì)算能力的任務(wù)。這樣，由于計(jì)算能力是由多個(gè)廉價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)處理器提供的，因此能夠得到價(jià)格顯著降低的嵌入式系統(tǒng)。
此外，這種系統(tǒng)可以還具有一個(gè)映射裝置和一個(gè)操作上與之耦接的通用控制器單元，用來在考慮處理器定時(shí)要求的情況下，將一個(gè)或多個(gè)(低價(jià)格的標(biāo)準(zhǔn))處理器40動(dòng)態(tài)地切換(switch)到所選的所提取接口芯片上。由于動(dòng)態(tài)切換，可以使處理器更為靈活和效率更高，這對(duì)于其中有處理器在一段時(shí)間中發(fā)生故障的情況有利。
此外，按照本發(fā)明的另一個(gè)特征，前面所提到的途徑是以一個(gè)3層體系結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)3層體系結(jié)構(gòu)具有主層，它包括基本配置布局?jǐn)?shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)接口裝置，用來連接到所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器，為所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器單元規(guī)定靜態(tài)的接口設(shè)置；以及輔層，它包括“自治狀態(tài)”切換板矩陣裝置、緊急切換板矩陣裝置和端口接口裝置，用來連接到所述多個(gè)應(yīng)用專用I/O子系統(tǒng)。除了以上提到的基本概念之外，這還使整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)清晰，而且在所述處理器中有故障的情況下進(jìn)行可靠的緊急處理。
在有附加的自治控制器實(shí)現(xiàn)監(jiān)視所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器單元的工作狀態(tài)的監(jiān)視功能，例如獨(dú)立可編程的監(jiān)視器，并且所述監(jiān)視功能在操作上與所述通用控制器單元(12)和映射裝置耦接時(shí)，可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性和安全，因?yàn)檫@個(gè)監(jiān)視功能不依賴于其他(標(biāo)準(zhǔn))處理器。
此外，設(shè)置了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)怎樣處理特定故障情況的指令，也就是收集多個(gè)子系統(tǒng)及映射到所述子系統(tǒng)的處理器的多個(gè)不同錯(cuò)誤狀態(tài)情況，因此可以建立一個(gè)預(yù)定的自由可配置緊急任務(wù)分配，指出例如哪個(gè)處理器提供哪個(gè)應(yīng)用。因此，可以對(duì)這些應(yīng)用專用芯片ASIC劃分優(yōu)先級(jí)，還可以使優(yōu)先規(guī)則依賴于汽車的當(dāng)前工作狀態(tài)并且動(dòng)態(tài)改變。因此，可以與速度＝0km/h或車內(nèi)沒有人的停放關(guān)閉汽車的工作狀態(tài)相對(duì)地，設(shè)置例如以150km/h速度行駛的工作狀態(tài)。
所提取的應(yīng)用專用邏輯裝置可以有益地以ASIC形式實(shí)現(xiàn)。
此外，有益的是可以設(shè)置另一個(gè)獨(dú)立的緊急控制器，例如一個(gè)獨(dú)立的ASIC芯片或者添加到單個(gè)或多個(gè)I/O ASIC芯片解決方案上，用來連續(xù)將從一個(gè)與內(nèi)建的導(dǎo)航系統(tǒng)的接口讀取的當(dāng)前GPS坐標(biāo)存儲(chǔ)起來。所述緊急控制器專用來在一個(gè)或多個(gè)外部傳感器設(shè)備以事故形式檢測(cè)到緊急狀況的情況下，以SMS(短消息業(yè)務(wù))消息的形式發(fā)送緊急信號(hào)，這個(gè)緊急信號(hào)包括所述坐標(biāo)，可能還有獨(dú)立可編程的文本信息，例如表示駕駛員和伴隨人員的血型(包括Rhesus因子的A、B、AB型)。在這個(gè)變型中，緊急控制器的電源優(yōu)選的是包括一個(gè)代替電池或與電池結(jié)合使用的電容器(condenser)設(shè)備，以便保證即使在汽車主電源不再能工作的情況下也可以將這個(gè)消息發(fā)送出去。
最后，這種創(chuàng)造性的構(gòu)思是對(duì)特定的IBM“TCET”體系結(jié)構(gòu)(一種使用松耦合多處理的分布式系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu))的重要改善。


本發(fā)明以下將結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非限制性的說明，在這些附圖中圖1為例示現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)嵌入式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)部件的原理方框圖；圖2、3為例示按照本發(fā)明的一個(gè)基本情況(圖2)和優(yōu)選情況(圖3)設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)部件的原理方框圖；圖4為例示按照本發(fā)明的優(yōu)選的層構(gòu)思設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)部件的原理方框圖；以及圖5為例示按照?qǐng)D4設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)部件的更為詳細(xì)的原理方框圖。
具體實(shí)施例方式
來看這些附圖，首先是圖2，為了清晰起見圖中以相當(dāng)抽象的方式例示了本發(fā)明的基本思想。本發(fā)明的抽象核心是從主要包括處理器部分的ECU的其他部分提取應(yīng)用專用的I/O子系統(tǒng)的思想。因此，在一個(gè)嵌入系統(tǒng)包括一組五個(gè)ECU(A至E)的例示性例子中，為每個(gè)ECU提供一個(gè)專門化的應(yīng)用專用接口芯片30A、30B至30E，這些芯片基本上都接到標(biāo)準(zhǔn)的、非專門化的、并且可能是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的和廉價(jià)的處理器40上。
因此，不同的ECU A、B、C各具有專用的I/O子系統(tǒng)，但優(yōu)選的是與同樣類型的處理器配合工作。當(dāng)然，可以用較多的處理器，而不增加整個(gè)系統(tǒng)的價(jià)格，因?yàn)檫@樣的處理器40可以大規(guī)模生產(chǎn)。每個(gè)CPU40優(yōu)選的是包括標(biāo)準(zhǔn)的輸入/輸出端口和標(biāo)準(zhǔn)的寄存器和中斷端口。然而，每個(gè)所述專用I/O子系統(tǒng)還是以小規(guī)模生產(chǎn)，這基本上對(duì)降低價(jià)格沒有多少影響，這是因?yàn)樗崛〉膽?yīng)用專用I/O子系統(tǒng)只需要小得多的硅基片的緣故，例如一個(gè)CAN控制器只需要3000個(gè)左右的門，而一個(gè)接到調(diào)制調(diào)解器設(shè)備上的串行I/O只需要2000個(gè)左右的門。因此，對(duì)于應(yīng)用專用子系統(tǒng)30A至30E，芯片面積可以大大減小。
即使為了用冗余增大安全性而為這樣的創(chuàng)造性的ECU增添CPU，這也并不顯著地增加總成本。在圖2的左側(cè)和右側(cè)示出了冗余性增大的ECU。在這個(gè)主要方面，應(yīng)用專用的所提取電路30與標(biāo)準(zhǔn)處理器40之間的關(guān)聯(lián)是固定的。
本發(fā)明的另一個(gè)有利情況示于圖3。
配置了一個(gè)通用控制器單元12與一個(gè)映射裝置26連接，以便能得到在各個(gè)所述應(yīng)用專用子系統(tǒng)30A至30E與標(biāo)準(zhǔn)處理器40之間的可能改變的關(guān)聯(lián)。例如，在所述這些處理器40中有一個(gè)發(fā)生故障而不能再工作的情況下，控制器單元12可以控制映射裝置的電子電路(26)將故障的處理器從相應(yīng)的I/O子系統(tǒng)斷開而將所述I/O子系統(tǒng)接到另一個(gè)好的CPU上。
這種在標(biāo)準(zhǔn)處理器與相應(yīng)的專用I/O子系統(tǒng)之間的動(dòng)態(tài)映射在其他一些有益的創(chuàng)造性功能的配合下可以得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，如以下這些附圖中詳細(xì)示出的那樣。
在圖4中用在圖形上有些改變的情況示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，其可以用于遠(yuǎn)程通信及信息處理技術(shù)領(lǐng)域，以便改善汽車內(nèi)的多個(gè)嵌入式系統(tǒng)。它的一般情況基本上與圖3所給出的一致。然而，應(yīng)該注意的是，在圖4至8中，標(biāo)準(zhǔn)處理器單元示于圖的頂部，而在圖1至3中處理器示于圖的底部。
這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例揭示了一個(gè)3層結(jié)構(gòu)，主層50基本上包括主端口接口，接到上面所提到的標(biāo)為40的標(biāo)準(zhǔn)處理器1至n上，還接到通用輸入/輸出電路、微控制器總線上和例如接到PCI總線系統(tǒng)上。主層50基本上要包括所連接的處理器系統(tǒng)和子系統(tǒng)的靜態(tài)配置數(shù)據(jù)。通用I/O系統(tǒng)用作模仿標(biāo)準(zhǔn)微控制器總線和相應(yīng)存儲(chǔ)器接口的類屬填充和補(bǔ)足I/O系統(tǒng)。
此外，按照這個(gè)實(shí)施例，設(shè)置了一個(gè)輔層60，基本上包括用于標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用專用的輸入/輸出子系統(tǒng)(例如為CAN-B、CAN-C或標(biāo)準(zhǔn)I/O子系統(tǒng)SIO-1至SIO-n或通用I/O子系統(tǒng))的動(dòng)態(tài)可重新配置的參數(shù)設(shè)置。
此外，還設(shè)置了一個(gè)代理(broker)和仲裁層70與通用控制器12協(xié)同工作，基本上分別與圖3中的組件26和12相應(yīng)。因此，一個(gè)如圖3所示的映射也可以在圖4所示的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。
再來看圖5，圖中更為詳細(xì)地進(jìn)一步示出了圖4所示這個(gè)基本實(shí)施例的優(yōu)選功能部件。同樣，主層50也示于圖的頂部。具體地說，通用控制器單元12配備有一個(gè)附加控制器80，用來實(shí)現(xiàn)監(jiān)視功能，例如呈現(xiàn)為對(duì)主端口接口90和輔端口接口100的單獨(dú)編程的監(jiān)視器功能90、100。在圖5中，所監(jiān)視的這些點(diǎn)90、100示為加圈的“M”(“監(jiān)視器”)。
圖5或圖4中示出的所有邏輯可以有益地以可編程ASIC或靜態(tài)ASIC形式提供。
主層50特別還包括一個(gè)實(shí)現(xiàn)外部CPU或微控制器接口的邏輯52。它有一組可由控制器單元12訪問的寄存器82，用來存儲(chǔ)所有必要的端口定義參數(shù)。
此外，基本的系統(tǒng)布局存儲(chǔ)在配置段54內(nèi)，配置段54存儲(chǔ)所有接到ASIC上的處理器的所謂“靜態(tài)系統(tǒng)參數(shù)”。那些自治狀態(tài)參數(shù)包括嵌入式系統(tǒng)的任何靜態(tài)也就是“正常情況”引導(dǎo)或重新引導(dǎo)信息，并存儲(chǔ)在一組寄存器84內(nèi)。此外，代理層和仲裁邏輯70在相應(yīng)輸入寄存器內(nèi)存儲(chǔ)有一些優(yōu)先級(jí)參數(shù)85。這些優(yōu)先級(jí)參數(shù)規(guī)定了按照一個(gè)給定的優(yōu)先級(jí)規(guī)則(其優(yōu)先考慮最重要的子系統(tǒng))需為輔層60的哪些子系統(tǒng)提供CPU處理能力。因此，在所述這些處理器單元中有一個(gè)或多個(gè)出現(xiàn)故障的情況下，這樣的優(yōu)先規(guī)則規(guī)定了一個(gè)緊急操作，使最重要的應(yīng)用功能繼續(xù)執(zhí)行。
此外，所述輔層60優(yōu)選的是包括具有所關(guān)聯(lián)的一組自治狀態(tài)參數(shù)寄存器86的自治控制切換板矩陣62、具有自治緊急參數(shù)組87的為緊急引導(dǎo)或重新引導(dǎo)能力提供的自治緊急控制切換板64和具有相應(yīng)輸入寄存器88的為物理訪問實(shí)際應(yīng)用專用I/O系統(tǒng)(在上面所提到的例子中的CAN總線、移動(dòng)電話機(jī)和其他I/O設(shè)備)提供的物理接口邏輯66。
所有以上所提到參數(shù)寄存器82、84、85、86、87和88都可由所述通用控制器單元12訪問。優(yōu)選的是，所述控制器單元12包括一個(gè)自己的處理器80，與以上提到的處理器40獨(dú)立地進(jìn)行工作。此外，按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選情況，通用控制器12可以訪問一個(gè)內(nèi)建“數(shù)據(jù)庫(kù)”，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)存有怎樣處理與任何一個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)處理器關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤狀態(tài)情況的具體故障情況的指令。例如，在一些監(jiān)視處理器的監(jiān)視器報(bào)告所關(guān)聯(lián)的處理器的錯(cuò)誤狀態(tài)時(shí)，通用控制器單元12將在錯(cuò)誤情況數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)執(zhí)行查找，選擇怎樣處理這個(gè)具體錯(cuò)誤情況的預(yù)先編程的指令。實(shí)際上，在例如與關(guān)閉和打開車窗關(guān)聯(lián)的處理器發(fā)生故障時(shí)，通用控制器單元12可以通過所述查找決定可以將主要與管理音頻/視頻子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的處理器例外地用來關(guān)閉車窗。這種動(dòng)態(tài)執(zhí)行的從一個(gè)處理器切換到另一個(gè)處理器是通過作為基本上是由單元12控制的多路復(fù)用器的自治控制切換板矩陣62執(zhí)行的。可以理解，這種創(chuàng)造性的動(dòng)態(tài)切換特性也可以控制以上所提到的例子以外的功能。
此外，優(yōu)選的是可以有益地提供一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部控制器110、112，以便為有很多標(biāo)準(zhǔn)處理器處于錯(cuò)誤狀態(tài)的重大緊急情況提供處理能力。這些附加的控制器如果需要的話可用來重新引導(dǎo)系統(tǒng)，強(qiáng)力修改緊急參數(shù)集，因此執(zhí)行一個(gè)旨在只為最重要的子系統(tǒng)提供處理能力的“反向”(reverse)引導(dǎo)或緊急引導(dǎo)過程。這也是通過所述多路復(fù)用單元62與通用控制器單元12配合來切換的。
本發(fā)明可以用硬件、軟件或硬件和軟件的組合實(shí)現(xiàn)。按照本發(fā)明所設(shè)計(jì)的工具可以以集中方式用一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，也可以以分布方式用一些分布于幾個(gè)互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的不同部件實(shí)現(xiàn)。任何類型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其他修改成實(shí)現(xiàn)在這里所說明的方法的設(shè)備都是適合的。硬件和軟件的一種組合可以是一個(gè)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和一個(gè)在裝入這個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)控制這個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使它實(shí)現(xiàn)在這里所說明的方法的計(jì)算機(jī)程序。
本發(fā)明還可以嵌入一個(gè)包括所有能實(shí)現(xiàn)在這里所說明的方法的特性和在裝入一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)能執(zhí)行這些方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
計(jì)算機(jī)程序裝置或計(jì)算機(jī)程序在這里意味著以任何語言、代碼或符號(hào)對(duì)一組指令的任何表示，這組指令或者直接或者在經(jīng)以下其中之一或兩者的處理后使一個(gè)具有信息處理能力的系統(tǒng)執(zhí)行一個(gè)特定的功能a)變換為另一種語言、代碼或符號(hào)；b)以另一種物質(zhì)形式再現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種覆蓋多個(gè)技術(shù)應(yīng)用的嵌入式處理系統(tǒng)中的電子電路，所述技術(shù)應(yīng)用的操作功能用相應(yīng)的多個(gè)應(yīng)用專用電子控制單元(ECU)執(zhí)行，其特征是所述電子電路具有a)多個(gè)所提取的接口擴(kuò)展器控制器(30A，...，30E)，各包括所述應(yīng)用專用I/O子系統(tǒng)中相應(yīng)的一個(gè)；以及b)一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器單元(40)，具有接到相應(yīng)的所提取接口芯片(30a，...，30E)的標(biāo)準(zhǔn)I/O接口。
2.按照權(quán)利要求1所述的電路，還具有映射裝置(70，26)和與之在操作上連接的通用控制器單元(12)，用來在考慮處理器定時(shí)要求的情況下，將處理器(40)動(dòng)態(tài)切換到所選的所提取接口芯片(30A，...，30E)。
3.按照以上權(quán)利要求所述的電路，還具有主層(50)和輔層(60)，所述主層(50)包括基本配置布局?jǐn)?shù)據(jù)(54)和標(biāo)準(zhǔn)接口裝置(52)，用來與所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理器(40)連接，所述輔層(60)包括“自治狀態(tài)”切換板矩陣裝置(62)、緊急切換板矩陣裝置(64)和端口接口裝置(66)，用來與所述多個(gè)應(yīng)用專用I/O子系統(tǒng)連接。
4.按照以上權(quán)利要求所述的電路，還具有附加控制器，用來對(duì)所述多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)處理單元(40)和所提取的接口芯片(30A，...，30E)實(shí)施監(jiān)視功能(90，100)<監(jiān)視器>，所述附加控制器在操作上與所述通用控制器單元(12)耦接。
5.按照權(quán)利要求1所述的電路，還包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，用來存儲(chǔ)關(guān)于如何處理與任何一個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)處理器關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤狀態(tài)情況的特定故障情況的指令。
6.按照權(quán)利要求1所述的電路，還包括緊急控制器(110，112)，用來連續(xù)存儲(chǔ)當(dāng)前的全球定位系統(tǒng)(GPS)坐標(biāo)，并在一個(gè)或多個(gè)外部傳感器設(shè)備檢測(cè)到緊急情況時(shí)，專用來發(fā)送包括所述坐標(biāo)的緊急信號(hào)。
7.一種嵌入式系統(tǒng)，所述嵌入式系統(tǒng)具有按照以上權(quán)利要求1至6其中之一所述的電子電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及嵌入式處理系統(tǒng)和電子控制單元(ECU)的領(lǐng)域，并且涉及自治嵌入式計(jì)算解決方案。本發(fā)明建議從系統(tǒng)的主處理器或控制器中除去或提取應(yīng)用專用支持功能和相應(yīng)的I/O子系統(tǒng)、將所述所提取的電路納入相應(yīng)數(shù)量的ASIC芯片之類內(nèi)和優(yōu)選的是將它們通過一個(gè)監(jiān)控通用控制器單元(12)接到多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和低價(jià)格的處理器(40)上，這些處理器(40)具有為這些ASIC及其多個(gè)功能提供足夠的計(jì)算能力的任務(wù)。
文檔編號(hào)B60R25/10GK1726441SQ200380106456
公開日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月19日
發(fā)明者迪特爾·E·斯塔格爾 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司